Vorarbeiten

Bild 5.3.2.2.1.1.2-1:  Konventionelles Rohrstrangverfahren mit Ringraum [FI-Teerb] - Blick auf eine Einziehbaugrube mit Rohrstrang FI-Teerb Firmeninformation Teerbau Rohrtechnik GmbH, Hannover. Zimme91 Zimmermann, H.: Beanspruchnung eines Relining-Rohrstranges beim Einziehvorgang. 3R international (1991), H. 9/10. FI-Hoech Firmeninformation Hoechst AG, Frankfurt. Koch85 Koch, R.: Beanspruchung von Kunststoffrohren aus HDPE bei der Sanierung von Rohrleitungen durch Relining. Vortrag an der Technischen Akademie Esslingen (06.05.85). GSTT2a GSTT Informationen Nr. 2: Qualitätssicherung bei der Sanierung von Abwasserkanälen und -leitungen. Arbeitskreis Nr. 3 Grabenloses Bauen, Leitungsinstandhaltung (10.95).

Bild 5.3.2.2.1.1.2-2:  Ermittlung der Abmessung der Einziehbaugrube - Länge der Einziehbaugrube bei zwangsgeführtem, nicht angehobenem Rohrstrang [Zimme91] Zimme91 Zimmermann, H.: Beanspruchnung eines Relining-Rohrstranges beim Einziehvorgang. 3R international (1991), H. 9/10.

Bild 5.3.2.2.1.1.2-3:  Ermittlung der Abmessung der Einziehbaugrube - Biegekurve des um das Maß H angehobenen Rohrstranges [Zimme91] Zimme91 Zimmermann, H.: Beanspruchnung eines Relining-Rohrstranges beim Einziehvorgang. 3R international (1991), H. 9/10.

Bild 5.3.2.2.1.1.2-4:  Ermittlung der Abmessung der Einziehbaugrube bei elastischer Einspannung [Zimme91] - Rohrstrang mit elastischer Einspannung am Kanal Zimme91 Zimmermann, H.: Beanspruchnung eines Relining-Rohrstranges beim Einziehvorgang. 3R international (1991), H. 9/10.

Bild 5.3.2.2.1.1.2-5:  Ermittlung der Abmessung der Einziehbaugrube bei elastischer Einspannung [Zimme91] - Freigekrümmter Rohrstrang mit elastischer Einspannung Zimme91 Zimmermann, H.: Beanspruchnung eines Relining-Rohrstranges beim Einziehvorgang. 3R international (1991), H. 9/10.

Zum Einziehen des Rohrstranges ist eine Baugrube (Einziehbaugrube) erforderlich, deren Mindestabmessungen vom Außendurchmesser D_a [mm] und zulässigen Biegeradius R [mm] des Kunststoffrohres, von der Rohrsohlentiefe H [mm] der zu sanierenden Leitung, der Höhe des Rohrstranges über Geländeoberkante und der Außentemperatur bestimmt werden.

Die Abmessungen der Einziehbaugrube werden wie folgt berechnet [Zimme91] :

Länge der Einziehbaugrube des nicht angehobenen, zwangsgeführten Rohrstranges (Bild 5.3.2.2.1.1.2-2) :

l_G1 = √6HR [mm]

mit R nach (Tabelle 5.3.2.2.1.1.2-1) .

Länge der Einziehbaugrubensohle:

l ₁ = (1/6 + D _a /3H)) · l _G1 [mm]

mit D _a - Außendurchmesser des Kanales.

Die Zwangsführung des nicht angehobenen Rohrstranges ist nur bei bestimmten Verfahren (Verformungsverfahren, Reduktionsverfahren) gegeben.

In der Regel empfiehlt es sich, zur Verkürzung der Einziehbaugrube den Rohrstrang mit Hilfe eines Rollenbocks oder -gestells um das Maß H über Geländeoberkante anzuheben.

Dadurch reduziert sich die erforderliche Baugrubenlänge auf das Maß l_G2 (Bild 5.3.2.2.1.1.2-3) :

l_G2 = √3HR [mm]

Länge der Einziehbaugrubensohle:

l₂ = 1/3· l_G2 [mm]

Die o.a. Gleichungen zur Berechnung der Einziehbaugrubenlänge basieren auf der idealisierten Annahme einer Volleinspannung des Rohrstranges an der Einmündungsstelle des zu sanierenden Kanals.

Die Berechnung für eine elastische Einspannung, die durch einen Ringspalt zwischen dem alten und dem neuen Rohr entsteht (Bild 5.3.2.2.1.1.2-4) , ist in [Zimme91] aufgeführt.

Für den Fall, daß die Aufstellung eines Rollenbocks z.B. wegen eingeschränkter Arbeitshöhe nicht möglich ist, verläuft der Rohrstrang in natürlicher Krümmung über der Geländeoberfläche bis er zum Aufliegen kommt (Bild 5.3.2.2.1.1.2-5) . Die Ermittlung der Einziehbaugrubenlänge für diesen Fall erfolgt iterativ und ist ebenfalls in [Zimme91] beschrieben.

Bei der bisherigen Ermittlung der Einziehbaugrubenlänge nach [FI-Hoech] [Koch85] wird davon ausgegangen, daß die Biegekurve des Rohrstranges einem Kreisbogen entspricht, d.h., daß die Kurve an jeder Stelle die Krümmung χ = 1/R annimmt. Dies bedeutet, daß am Wendepunkt der Biegekurve ein äußeres Moment M_m = 2M angreifen muß, was in Wirklichkeit jedoch nicht der Fall ist. Tatsächlich wirkt am Wendepunkt die Querkraft Q, wodurch die Biegekurve eines Kragträgers entsteht mit dem Krümmungsradius R = ∞ im Wendepunkt und R_b = E_b I/M_b an der Einspannstelle [Zimme91] .

In jüngster Zeit wurde mit der sogenannten Fenstertechnik (Windowing-Verfahren) ein neuer Weg zur Reduzierung der Abmessungen der Einziehbaugrube beschritten. Auf diese Technik wird im (Abschnitt 5.4.3.5) näher eingegangen.

Bei größeren zu sanierenden Bereichen empfiehlt es sich, die Lage dieser Einziehbaugrube so zu wählen, daß von ihr aus die Einzieharbeiten beidseitig erfolgen können (Bild 5.3.2.2.1.1.2-1) .

Die im Gas- und Wassersektor erforderlichen Windenbaugruben sind bei der Sanierung von Kanälen in der Regel nicht notwendig, da die Seilwinde auf vorhandene Schächte gestellt werden kann. Voraussetzung ist ein entsprechender baulicher Zustand derselben, der die Aufnahme der Kräfte erlaubt.

Nach Aushub und Sicherung der Baugrube unter Einhaltung der bei Tiefbauarbeiten gültigen Vorschriften und Regeln erfolgen die Außerbetriebsetzung der Haltung bzw. des Sanierungsabschnittes und der Anschlußkanäle sowie das Öffnen des Kanals, falls erforderlich, wobei i.a. die untere Halbschale zur Abführung von anfallenden Wässern während der Baumaßnahme erhalten bleibt (Abschnitt 5.5) . Anschließend müssen die Rohre rückstandsfrei gereinigt und eventuell einragende Hindernisse beseitigt werden.

Unmittelbar vor der Ausführung der Sanierung muß eine TV-Inspektion mit Dokumentation im wasserfreien oder wasserarmen Zustand durchgeführt werden (Abschnitt 4.3.2.1) [GSTT2a] . Hierbei sind einmündende Anschlußkanäle exakt einzumessen.

Vor Beginn der Einzieharbeiten sollte der Kanal nochmals kalibriert werden (Abschnitt 4.3.2.2) , um den für den festgelegten Außendurchmesser des Inliners erforderlichen freien Querschnitt nachzuweisen oder anderenfalls wiederherzustellen.

Alle Anschlußkanäle sind im Bereich der Einmündung entweder in offener Bauweise abzutrennen oder durch Absperrblasen gegen das Eindringen von Verfüllstoffen zu schützen.